Đồ án: Nghiên cứu hệ thống bôi trơn và làm mát trên xe Toyota Vios 2019

Tổng quan hệ thống bôi trơn và làm mát trên Toyota Vios 2019. Tìm hiểu nguyên lý, cấu tạo và các bước kiểm tra, sửa chữa chi tiết.

• Tác giả: Ngô Văn Quyền
• Người hướng dẫn: Th.S Nguyễn Năng Minh
• Trường học: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Hưng Yên
• Chuyên ngành: Cơ khí Động lực
• Đề tài: Hệ thống bôi trơn, làm mát Toyota Vios 2019: Nguyên lý & Quy trình kiểm tra, sửa chữa
• Loại tài liệu: Đồ án tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hưng Yên

Tóm tắt

I. Tổng quan về hệ thống bôi trơn Toyota Vios 2019

Hệ thống bôi trơn là một trong những bộ phận quan trọng nhất của động cơ ô tô, đặc biệt là trên Toyota Vios 2019. Hệ thống này có chức năng chính là giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động, bảo vệ động cơ khỏi hư hỏng sớm và kéo dài tuổi thọ. Nguyên lý hoạt động của hệ thống bôi trơn dựa trên việc cung cấp dầu động cơ đến các điểm tiếp xúc, giúp giảm mài mòn và tỏa nhiệt. Toyota Vios 2019 sử dụng hệ thống bôi trơn áp lực hiện đại, với bơm dầu cung cấp dầu liên tục tới các chi tiết. Dầu luân chuyển qua bộ lọc, được làm mát trước khi phân phối đến các vòng bi, trục khuỷu và các chi tiết khác. Hệ thống này đảm bảo dầu được cấp đều đặn, bảo vệ toàn diện cho động cơ và duy trì hiệu suất hoạt động tối ưu.

1.1. Chức năng và yêu cầu của hệ thống bôi trơn

Chức năng chính của hệ thống bôi trơn bao gồm: giảm ma sát, bảo vệ các bộ phận, tỏa nhiệt và làm sạch động cơ. Yêu cầu kỹ thuật đối với dầu bôi trơn là độ nhớt phù hợp, khả năng chống oxy hóa tốt và độ sạch cao. Toyota Vios 2019 yêu cầu sử dụng dầu động cơ có chất lượng cao, đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ động cơ.

1.2. Phân loại hệ thống bôi trơn trên ô tô

Có ba loại hệ thống bôi trơn chính: bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu cho các chi tiết chậm, bôi trơn áp lực cho các chi tiết chịu tải lớn, và bôi trơn kết hợp. Toyota Vios 2019 sử dụng hệ thống bôi trơn áp lực kết hợp để cung cấp dầu hiệu quả tới toàn bộ động cơ, bao gồm bơm dầu, bộ lọc, bộ làm mát dầu và các ống dẫn dầu.

II. Hệ thống làm mát Toyota Vios 2019 Nguyên lý và cấu trúc

Hệ thống làm mát là yếu tố thiết yếu để duy trì nhiệt độ động cơ ở mức tối ưu, giúp xe hoạt động an toàn và hiệu quả. Toyota Vios 2019 trang bị hệ thống làm mát cưỡng bức tuần hoàn kín, sử dụng chất lỏng làm mát thay vì nước thô. Nguyên lý hoạt động dựa trên sự tuần hoàn của chất làm mát qua áo quạt động cơ, được bơm nước cấp lưu thông liên tục. Chất làm mát hấp thụ nhiệt từ động cơ, sau đó đi qua tản nhiệt nơi nhiệt được tỏa ra không khí qua quạt làm mát. Van hằng nhiệt điều chỉnh luồng chất lỏng để duy trì nhiệt độ động cơ trong khoảng 80-95°C. Hệ thống này bao gồm: bơm nước, tản nhiệt, van hằng nhiệt, quạt làm mát, cảm biến nhiệt độ và các ống dẫn chất lỏng.

2.1. Chức năng và phân loại hệ thống làm mát

Chức năng chính của hệ thống làm mát là điều chỉnh nhiệt độ động cơ, tránh quá nóng hoặc quá lạnh. Có hai loại hệ thống chính: làm mát bằng không khí và làm mát bằng chất lỏng. Toyota Vios 2019 sử dụng hệ thống làm mát bằng chất lỏng, được chia thành hệ thống một vòng hở và hai vòng kín. Hệ thống cưỡng bức hai vòng của Vios 2019 cung cấp hiệu suất làm mát tối ưu.

2.2. Các bộ phận chính và vai trò của chúng

Bơm nước li tâm cung cấp lưu lượng chất lỏng ổn định, tản nhiệt tỏa nhiệt cho không khí xung quanh, van hằng nhiệt điều chỉnh nhiệt độ. Quạt làm mát tăng hiệu suất tỏa nhiệt khi cần, cảm biến nhiệt độ phát hiện sự thay đổi và điều khiển quạt. Nắp két nước duy trì áp lực chất lỏng. Mỗi bộ phận có vai trò quan trọng trong việc duy trì hoạt động ổn định của hệ thống.

III. Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống bôi trơn

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ hệ thống bôi trơn là yêu cầu bắt buộc để đảm bảo tuổi thọ động cơ Toyota Vios 2019. Quy trình kiểm tra bao gồm: kiểm tra mức dầu bằng thước đo, kiểm tra áp suất dầu bằng công tắc báo, kiểm tra chất lượng dầu, kiểm tra bơm dầu và các ống dẫn. Những hư hỏng thường gặp bao gồm rò rỉ dầu, áp suất dầu thấp, bơm dầu hỏng hoặc bộ lọc bẩn. Quy trình tháo gồm xả dầu cũ, tháo bộ lọc, tháo bơm dầu nếu cần. Quy trình sửa chữa liên quan đến thay thế bộ phận hỏng, vệ sinh hoặc thay bộ lọc. Quy trình lắp ráp đảm bảo các bộ phận được lắp chặt và đúng vị trí, sau đó thêm dầu mới theo tiêu chuẩn.

3.1. Những hư hỏng thường gặp và cách xử lý

Rò rỉ dầu thường do buông nắp, ổ cối hỏng hoặc đầu nối lỏng, cần thay vòng đệm hoặc tightening lại. Áp suất dầu thấp do bơm dầu hỏng, bộ lọc tắc hoặc dầu quá lạnh, cần kiểm tra bơm, thay lọc hoặc nâng nhiệt độ. Bơm dầu hỏng yêu cầu thay thế bộ phận mới. Bộ lọc bẩn làm giảm lưu lượng dầu, cần thay thế theo định kỳ.

3.2. Lịch bảo dưỡng hệ thống bôi trơn Toyota Vios 2019

Theo tiêu chuẩn nhà sản xuất, cần kiểm tra mức dầu hàng tháng hoặc trước mỗi chuyến dài. Thay dầu động cơ mỗi 5.000-10.000 km hoặc mỗi 3-6 tháng tùy điều kiện sử dụng. Thay bộ lọc dầu cùng lúc với thay dầu. Kiểm tra áp suất dầu hàng năm hoặc khi có dấu hiệu bất thường. Tuân thủ lịch bảo dưỡng giúp phát hiện sớm các hư hỏng và duy trì hiệu suất tối ưu.

IV. Quy trình kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát

Hệ thống làm mát đòi hỏi kiểm tra định kỳ để tránh quá nhiệt động cơ và các hư hỏng liên quan. Quy trình kiểm tra bao gồm: kiểm tra mức chất lỏng làm mát, kiểm tra quạt làm mát hoạt động bình thường, kiểm tra van hằng nhiệt, kiểm tra rò rỉ và kiểm tra bơm nước. Những hư hỏng thường gặp là quạt không quay, van hằng nhiệt bị kẹt, rò rỉ chất lỏng, bơm nước hỏng hoặc tản nhiệt bị tắc. Quy trình tháo liên quan đến xả chất lỏng cũ, tháo tản nhiệt, van hằng nhiệt và bơm nước. Quy trình sửa chữa gồm làm sạch tản nhiệt, thay van hằng nhiệt hoặc bơm nước nếu cần. Quy trình lắp ráp đảm bảo mọi kết nối chặt chẽ, không rò rỉ, và nạp đầy chất lỏng làm mát theo tiêu chuẩn.

4.1. Hướng dẫn kiểm tra van hằng nhiệt và bơm nước

Kiểm tra van hằng nhiệt bằng cách nhúng vào nước nóng (đạt 80°C), van phải mở từ từ. Kiểm tra độ nâng van khoảng 8-10mm. Nếu van bị kẹt hoặc không hoạt động, phải thay mới. Kiểm tra bơm nước bằng cách quay puly kiểm tra, bơm phải cung cấp lưu lượng ổn định. Nếu bơm rò rỉ hoặc không cung cấp đủ lưu lượng, cần thay thế bộ phận mới.

4.2. Lịch bảo dưỡng và dấu hiệu cảnh báo

Kiểm tra mức chất lỏng hàng tháng, nên xả và nạp chất lỏng mới mỗi 2 năm hoặc 40.000 km. Kiểm tra quạt làm mát hàng năm bằng cách nghe tiếng và kiểm tra xem nó quay khi động cơ nóng. Dấu hiệu cảnh báo bao gồm: đèn báo nhiệt độ bật sáng, khí nóng từ gầm xe, mùi chất lỏng làm mát, hoặc áp lực chất lỏng tăng. Phát hiện sớm các vấn đề giúp tránh hư hỏng động cơ.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Mở đầu là thương hiệu Nissan, có mặt tại Việt Nam vào tháng 3/2006. Chỉ 1 năm sau những cái tên như Huyndai, Kia, BMW và Porsche lần lượt xuất hiện, nâng tổng số hãng có đại diện chính thức lên con số 7. Cũng vào thời điểm này, khi Việt Nam chính thức trở thành thành viên của WTO thì thị trường ô tô trong nước trở nên sôi động hơn bao giờ hết. Tính cấp thiết của đề tài Ngày nay động cơ đốt trong (ĐCĐT) đã phát triển rộng khắp mọi lĩnh vực giao thông vận tải (đường bộ, đường sắt, đường thủy .)nông nghiệp, lâm nghiệp.

ngoài việc sử dụng song hành với các động cơ nhiệt khác, một số lĩnh vực, cho đến nay việc sử dụng được các loại động cơ khác rất hạn chế, mà ĐCĐT là động cơ được sử dụng phổ biến nhất. Ngành công nghiệp chế tạo ĐCĐT được coi là bộ phận tất yếu của ngành cơ khí và nền kinh tế quốc dân của hầu hết các nước,vấn đề tạo đội ngũ kỹ thuật về ĐCĐT có số lượng và chất lượng nhất định phải được coi trọng. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, người ta phân ra một ĐCĐT làm nhiều hệ thống như: Hệ thống bôi trơn – làm mát, hệ thống nhiên liệu, mỗi hệ thống đều có tầm quan trọng nhất định. Hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát động cơ là một trong những hệ thống chính của động cơ đốt trong.Có nhiệm vụ thực hiện quá trình truyền nhiệt, bôi trơn, làm mát để đảm bảo cho nhiệt độ các chi tiết không quá nóng, nhưng cũng không quá nguội, hoạt động một cách êm dịu.

Do đó hệ thống bôi trơn – làm mát đóng một vai trò rất quan trọng và cần thiết cho động cơ, nó ảnh hưởng rất lớn đến công suất động cơ. Trong quá trình học tập các môn học chuyên ngành về động cơ đốt trong, đồ án tốt nghiệp với đề tài nghiên cứu, mà cụ thể là “Nghiên cứu kết cấu và xây dựng quy trình kiểm tra, sửa chữa hệ thống bôi trơn – làm mát trên xe VIOS 2019” giúp cho sinh viên biết cách tìm hiểu, nắm bắt, củng cố thêm kiến thức về hệ thống bôi trơn – làm mát trong động cơ đốt trong. Ngoài ra, việc nghiên cứu này còn giúp cho sinh viên có thêm kinh nghiệm, biết hướng đi sâu tìm hiếu về hệ thống bất kỳ trong động cơ đốt trong và thêm nhiều kinh nghiệm sau khi ra trường. Ý nghĩa cuả đề tài Giúp cho sinh viên có thể củng cố kiến, tổng hợp và nâng cao kiến thức chuyên ngành cũng như những kiến thức ngoài thực tế.

Ngoài ra đề tài còn là tài liệu tham khảo cho các sinh viên trong khoa Cơ Khí Động Lực, có thể học hỏi và đóng góp ý kiến, nhận xét để đề tài có thể dần hoàn thiện hơn. 3 Đề tài xây dựng quy trình chẩn đoán, kiểm tra và sửa chữa “Hệ thống đánh lửa ” giúp cho chúng em có thể tiếp cận với thực tế, tự mình tìm tòi, tìm hiểu để từ đó có thể rút ra những kinh nghiệm, kỹ năng cho bản thân. Những kết quả thu thập được sau khi hoàn thành đề tài này trước tiên sẽ giúp cho em những sinh viên lớp ĐLK16.3 có thể hiểu sâu hơn về “Nghiên cứu hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát trên xe Toyota Vios 2019” biết được kết cấu, điều kiện làm việc của hệ thống. Ngoài ra chúng em còn có thể biết thêm về một số hệ thống bôi trơn và làm mát trên ô tô từ đơn giản đến hiện đại.

Đối tượng nghiên cứu - Hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát trên xe TOYOTA VIOS 2019. Nhiệm vụ nghiên cứu - Phân tích kết cấu, điều kiện làm việc của hệ thống bôi trơn và làm mát - Phân loại cấu tạo của hệ thống bôi trơn và làm mát. - Đưa ra các phương án kiểm tra, sữa chữa hệ thống bôi trơn. - Đưa ra các phương án kiểm tra,sửa chữa hệ thống làm mát.

Phương pháp nghiên cứu đề tài Trong quá trình nghiên cứu thực hiện đề tài em có sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: - Tra cứu tài liệu, giáo trình kỹ thuật, sách vở, đặc biệt là các cuốn cẩm nang khai thác, bảo dưỡng sửa chữa của chính hãng Toyota. - Nghiên cứu, tìm kiếm thông tin trên mạng Internet, các website về chuyên nghành ô tô. So sánh và chắt lọc để sử dụng thông tin cần thiết và đáng tin cậy. Tham khảo ý kiến của các nhà chuyên môn, các giảng viên trong ngành cơ khí ô tô.

Trong đó phải kể đến các thầy trong khoa Cơ Khí Động Lực của trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật Hưng Yên và cả những người có kinh nghiệm lâu năm trong việc sử dụng và bảo quản xe. - Nghiên cứu trực tiếp hệ thống bôi trơn – làm mát trên xe trong thực tế. - Tổng hợp và phân tích các nguồn dữ liệu thu thập được, từ đó đưa ra những đánh giá và nhận xét của riêng mình. Các giả thiết khoa học Hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát trên ô tô là một nội dung mà sinh viên còn gặp nhiều khó khăn.

Ngoài các hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát thường đựơc sử dụng thì ngày nay còn có các hệ thống bôi trơn và hệ thống làm mát khác như: Hệ thống bôi trơn ma sát khô,ma sát nửa ướt,Hệ thống làm mát đối lưu,làm mát 1 vòng hở 4 1 vòng kín,…những hệ thống mới, hiện đại này được đưa vào làm nội dung giảng dạy, nghiên cứu, học tập còn chưa được trú trọng, quan tâm. Hệ thống bài tập, tài liệu nghiên cứu, tài liệu tham khảo phục vụ cho học tập và nghiên cứu của các đời xe gần đây cũng như ứng dụng trong thực tế chưa nhiều. 5 CHƯƠNG2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA ĐỀ TÀI 2. Tổng quan về hệ thống bôi trơn trên ô tô 2.

Chức năng, yêu cầu và phân loại của hệ thống bôi trơn trên ô tô 2. Chức năng Trong quá trình động cơ làm việc, ở các bề mặt ma sát các chi tiết có sự chuyển động tương đối nên sinh ra ma sát, gây cản trở sự chuyển động của chúng, đồng thời tại các bề mặt làm việc đó nhiệt độ sẽ tăng lên, các chi tiết máy bị mài mòn, có thể bị bó kẹt. Dẫn đến tuổi thọ của động cơ giảm.Vì những lí do đó trên động cơ đốt trong phải có hệ thống bôi trơn. Hệ thống bôi trơn có nhiệm vụ đưa dầu bôi trơn đến các bề mặt ma sát để giảm tổn thất công suất do ma sát gây ra và làm sạch các bề mặt.

Ngoài ra hệ thống bôi trơn còn có nhiệm vụ làm mát bao kín buồng cháy và chống oxy hóa. - Bôi trơn bề mặt ma sát làm giảm tổn thất ma sát. - Làm mát bề mặt làm việc của các chi tiết có chuyển động tương đối. - Tẩy rửa bề mặt ma sát.

- Bao kín khe hở các cặp ma sát. - Rút ngắn quá trình chạy rà của động cơ. Yêu cầu Hệ thống bôi trơn phải cung cấp dầu bôi trơn sạch đến bôi trơn cho các chi tiết của động cơ đảm bảo đúng lượng dầu, đúng áp suất trong suốt quá trình động cơ hoạt động. - Áp suất của dầu bôi trơn phải đảm bảo từ 2-6 kG/cm2.

- Dầu bôi trơn trong hệ thống phải sạch, không bị biến chất, độ nhớt phải phù hợp. - Dầu bôi trơn phải đảm bảo đi đến tất cả các bề mặt làm việc của các chi tiết để bôi trơn và làm mát cho các chi tiết. Phân loại Căn cứ theo phương pháp bôi trơn: - Bôi trơn bằng phương pháp pha dầu trong nhiên liệu. - Bôi trơn bằng phương pháp vung té.

- Bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức. Tùy theo tính chất bôi trơn cho các bề mặt ma sát mà ta có phương án bôi trơn thích hợp. Các dạng bôi trơn - Bôi trơn ma sát ướt: Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép luôn luôn được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách. - Bôi trơn ma sát nửa ướt: Là giữa hai bề mặt của cặp lắp ghép được duy trì bằng một lớp dầu bôi trơn ngăn cách không liên tục, mà chủ yếu là nhờ độ nhớt của dầu để bôi trơn.

- Bôi trơn ma sát khô: Bề mặt lắp ghép của hai chi tiết có chuyển động tương đối với nhau mà không có chất bôi trơn. Ma sát khô sinh ra nhiệt làm nóng các bề mặt ma sát khiến chúng nhanh mòn hỏng, có thể gây ra mài mòn dính. Sơ đồ nguyên lý hoạt động của các hệ thống bôi trơn trên ô tô 2. Hệ thống bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu 6 5 3 1 2 4 Hình 2.2: Sơ đồ nguyên lý bôi trơn bằng phương pháp vung té dầu 1: Bánh lệch tâm 5: Điểm tựa 2: Piston bơm dầu 6: Máng dầu phụ 3: Thân bơm 7: Thanh truyền có thìa hắt dầu - Nguyên lý làm việc: Dầu nhờn được chứa trong cacte(4), khi động cơ làm việc nhờ vào thìa múc dầu lắp trên đầu to thanh truyền (7) múc hắt tung lên.

Nếu múc dầu trong cacte bố trí cách xa thìa múc thì hệ thống bôi trơn có dùng thêm bơm dầu đơn giản để bơm dầu lên máng dầu phụ(6), sau đó dầu nhờn mới được hắt tung lên. Cứ mỗi vòng quay của trục khuỷu thìa múc dầu hắt lên một lần. Các hạt dầu vung té ra bên trong khoảng không gian của các te sẽ rơi tự do xuống các mặt ma sát của ổ trục. Để đảm bảo cho các ổ trục không bị thiếu dầu, trên các vách ngăn bên trên ổ trục thường có các gân hứng dầu khi dầu tung lên.

8 - Ưu điểm: Kết cấu của hệ thống rất đơn giản, dễ bố trí. - Nhược điểm: Phương án bôi trơn này rất lạc hậu, không đảm bảo lưu lượng dầu bôi trơn của ổ trục, tuổi thọ dầu giảm nhanh, cường độ dầu bôi trơn không ổn định nên ít dùng, phương án này chỉ còn tồn tại trong những động cơ kiểu cũ, công suất nhỏ và tốc độ thấp: T62, W1105… 2. Hệ thống bôi trơn bằng phương pháp cưỡng bức. Hầu hết các động cơ đốt trong ngày nay đều sử dụng phương pháp bôi trơn cưỡng bức.

Dầu nhờn trong hệ thống bôi trơn được bơm dầu đẩy đến các bề mặt ma sát dưới một áp suất nhất định do đó có thể hoàn toàn có thể đảm bảo yêu cầu bôi trơn, làm mát và tẩy rửa mặt ma sát của ổ trục và một số chi tiết cần bôi trơn. Tùy theo vị trí chứa dầu nhờn, hệ thống bôi trơn chia thành 2 loại: - Hệ thống bôi trơn các te ướt: dầu bôi trơn chứa trong các te. - Hệ thống bôi trơn các te khô: dầu chứa trong thùng ngoài các te.